1.一種無人機巡檢時光電吊艙選型方法,其特征在于,包括:
確定光電吊艙內(nèi)部設(shè)置的光電傳感器的類型是否適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù);
針對適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)的光電吊艙內(nèi)部設(shè)置的光電傳感器,根據(jù)約翰遜法則,在不考慮目標本質(zhì)和圖像缺陷的情況下,用目標等效條紋的分辨力來確定所述光電傳感器的分辨率;
根據(jù)所述光電傳感器的分辨率與已知所述光電傳感器的識別距離之間的比值確定所述光電傳感器的指標值,將所述光電傳感器的指標值同所述光電傳感器的焦距與像元尺寸之間的比值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果判斷所述光電吊艙是否適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)要求;
如果所述光電吊艙適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)要求,則利用所述光電吊艙中的可見光攝像機的載荷參數(shù)計算獲得所述光電吊艙的第一穩(wěn)定性理論值,并根據(jù)無人機巡檢任務(wù)對定位精度的要求確定所述光電吊艙的第二穩(wěn)定性理論值,如果所述光電吊艙的穩(wěn)定性實際值均優(yōu)于所述第一穩(wěn)定性理論值、第二穩(wěn)定性理論值,則確定所述光電吊艙適用于無人機巡檢架空輸電線路。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述光電吊艙的第一穩(wěn)定性理論值與所述光電吊艙中的可見光攝像機的載荷參數(shù)的關(guān)系表達式為:
其中,ΔX:圖像行方向的像素偏移數(shù);ΔY:圖像列方向的像素偏移數(shù);KA:行方向單位角度內(nèi)的像素點數(shù),單位為/rad;KA=NA/HFOV,NA:每行包含的像素數(shù);HFOV:水平方向視場角;KE:列方向單位角度內(nèi)的像素點數(shù),單位為/rad;KE=NE/VFOV,NE:每列包含的像素數(shù);VFOV:垂直方向視場角;Xt和Yt:分別為可見光攝像機拍攝的視頻中每一幀圖像內(nèi)的像素點坐標;ΔH和ΔP:瞄準線穩(wěn)定精度,單位為rad;ΔR′:和ΔR相等的純數(shù)字量,沒有單位;ΔR:瞄準線穩(wěn)定精度,單位為rad。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述光電吊艙的第二穩(wěn)定性理論值與對應(yīng)地定位精度的關(guān)系表達式為:
式中,△α:吊艙俯仰穩(wěn)定精度,單位rad;△β:吊艙方位穩(wěn)定度,單位rad;△D:吊艙縱向定位精度,單位m;ΔD=Htan(α+Δα)-H tanα;△C:吊艙橫向定位精度,單位m;H:對地高度,單位m;α:吊艙俯仰角度,單位rad;β:吊艙方位角度,單位rad。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)比較結(jié)果判斷所述光電吊艙是否適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)要求的步驟包括:
所述光電傳感器的指標值小于等于所述光電傳感器的焦距與像元尺寸之間的比值,則所述光電吊艙適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)要求;否則,則所述光電吊艙不適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)要求。
5.一種無人機巡檢時光電吊艙選型裝置,其特征在于,包括:
第一判定單元,用于確定光電吊艙內(nèi)部設(shè)置的光電傳感器的類型是否適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù);
光電傳感器分辨率確定單元,用于針對適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)的光電吊艙內(nèi)部設(shè)置的光電傳感器,根據(jù)約翰遜法則,在不考慮目標本質(zhì)和圖像缺陷的情況下,用目標等效條紋的分辨力來確定所述光電傳感器的分辨率;
第二判定單元,用于根據(jù)所述光電傳感器的分辨率與已知所述光電傳感器的識別距離之間的比值確定所述光電傳感器的指標值,將所述光電傳感器的指標值同所述光電傳感器的焦距與像元尺寸之間的比值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果判斷所述光電吊艙是否適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)要求;
第三判定單元,用于如果所述光電吊艙適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)要求,則利用所述光電吊艙中的可見光攝像機的載荷參數(shù)計算獲得所述光電吊艙的第一穩(wěn)定性理論值,并根據(jù)無人機巡檢任務(wù)對定位精度的要求確定所述光電吊艙的第二穩(wěn)定性理論值,如果所述光電吊艙的穩(wěn)定性實際值均優(yōu)于所述第一穩(wěn)定性理論值、第二穩(wěn)定性理論值,則確定所述光電吊艙適用于無人機巡檢架空輸電線路。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述第三判定單元中光電吊艙的第一穩(wěn)定性理論值與所述光電吊艙中的可見光攝像機的載荷參數(shù)的關(guān)系表達式為:
其中,ΔX:圖像行方向的像素偏移數(shù);ΔY:圖像列方向的像素偏移數(shù);KA:行方向單位角度內(nèi)的像素點數(shù),單位為/rad;KA=NA/HFOV,NA:每行包含的像素數(shù);HFOV:水平方向視場角;KE:列方向單位角度內(nèi)的像素點數(shù),單位為/rad;KE=NE/VFOV,NE:每列包含的像素數(shù);VFOV:垂直方向視場角;Xt和Yt:分別為可見光攝像機拍攝的視頻中每一幀圖像內(nèi)的像素點坐標;ΔH和ΔP:瞄準線穩(wěn)定精度,單位為rad;ΔR′:和ΔR相等的純數(shù)字量,沒有單位;ΔR:瞄準線穩(wěn)定精度,單位為rad。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述第三判定單元中光電吊艙的第二穩(wěn)定性理論值與對應(yīng)地定位精度的關(guān)系表達式為:
式中,△α:吊艙俯仰穩(wěn)定精度,單位rad;△β:吊艙方位穩(wěn)定度,單位rad;△D:吊艙縱向定位精度,單位m;ΔD=Htan(α+Δα)-H tanα;△C:吊艙橫向定位精度,單位m;H:對地高度,單位m;α:吊艙俯仰角度,單位rad;β:吊艙方位角度,單位rad。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述第二判定單元對所述光電傳感器的指標值與所述光電傳感器的焦距與像元尺寸之間的比值進行比較,如果所述光電傳感器的指標值小于等于所述光電傳感器的焦距與像元尺寸之間的比值,則所述光電吊艙適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)要求;否則,則所述光電吊艙不適合無人機巡檢架空輸電線路任務(wù)要求。